第六章 注射成型 塑料成型工艺学.ppt

6.4.1 温度 tcTg为骤冷； tc≈Tg中速冷却； TcTg很多为缓冷。 1.塑料流动性； 2.充模压力； 3.注射机生产率； 4.制品内应力； 5.制品光洁度； 6.制品冷却时间； 7.制品密度或结晶度； 8.模塑收缩率； 9.制品挠曲度。 通常模温提高，制品的绝大多数力学强度有所增加，但伸长率和冲击强度则下降。 6.4.1 温度 2.模具温度的确定 （1）模具温度通常低于Tg或不易引起制件变形的温度，脱模温度稍高于模温。 （2）粘度大（如聚碳酸酯、聚砜）宜选择高模温。 粘度小（如PE、PA）宜选择低模温。 （3）考虑对分子取向、结晶、制品内应力和各种物理机械性能的影响。 模温低，取向作用大，内应力高，不利于结晶； 模温高，利于结晶。 6.4.2 压力 压力是塑料充满和成型的重要因素。 压力的作用： 1.推动料筒中塑料向前端移动，同时使塑料混合和塑化，柱塞（或螺杆）必须提供克服固体塑料粒子和熔体在料筒和喷嘴中流动所引起的阻力。 2.充模阶段注射压力应克服浇注系统和型腔对塑料的流动阻力，并使塑料获得足够的充模速度及流动长度，使塑料冷却前能充满型腔。 3.保压阶段注射压力应能压实模腔中的塑料，并对塑料因冷却而产生的收缩进行补料，使从不同的方向先后进入模腔中的塑料熔为一体，从而使制品保持精确的形状，获得所需的性能。 6.4.2 压力 一、塑化压力（背压） 螺杆式注射机，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力，称为“塑化压力”，也称“背压”。 可以提供液压系统中的溢流阀来调整。 大小随螺杆的设计、制品质量的要求及塑料种类的不同而不同，如这些情况和螺杆的转速不变，增加塑化压力，将增加剪切作用，提高熔体的温度，但会减小塑化的速率，增大逆流和漏流。 增加塑化压力能使熔体的温度均匀、色料混合均匀、排出熔体中的气体。但会导致模塑周期延长，塑料降解。 实际应用中，在保证质量的前提下塑化压力应越低越好，很少超过2MPa。 6.4.2 压力 二、注射压力 以柱塞或螺杆顶部对塑料所施加的压力为准。 作用： 克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 其大小影响制品的质与量，注射压力的影响因素十分复杂。 在注射过程中，随注射压力增大，塑料的充模速度加快，流动长度增加，制品中熔接强度提高，制品的重量可能增加，制品的大多数物理机械性能均有所提高。 成型大尺寸，形状复杂，薄壁制品，熔体粘度大，Tg高的，则宜选择较高的注射压力，但需退火处理，以消除高压下产生的内应力。 6.4.2 压力 6.4.3 时间（成型周期） 完成一次注射过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。 成型周期 注射时间 充模时间（柱塞或螺杆前进时间） 保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置的 时间） 闭模冷却时间（包括柱塞后撤或螺杆转动后退）的时间） 其它时间（开模、脱模、涂拭脱模剂、安放嵌件、闭模） 成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率，生产中应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各时间。 6.4.3 时间（成型周期） 充模时间直接反比于充模速率，一般3～5s； 保压时间：即对型腔中塑料的压实时间，一般20～120s； 冷却时间：决定于制品厚度及塑料性能，一般30～120s。 6.6 热固性塑料的传递模塑和注射模塑 6.6.1 传递模塑 传递模塑是将热固性塑料锭（可先预热）放在一加料室内加热，在加压下使其通过浇口、分流道等进入加热的闭合模内，待其硬化后，即可脱模取得制品。 一、活板式传递模塑 制品较小、嵌件大多伸出制品表面。 使用压缩模塑的压机，只是塑模不同 阴模 阳模 活板 上部装料室 下部型腔 6.6.1 传递模塑 二、罐式传递模塑 塑模结构不同 与热塑性塑料注射成型的差别在于引料接头的方向相反。 适合多槽模或模塑较大制品。 三、柱塞式传递模塑 与罐式的区别： 主流动呈圆柱状且不带任何斜度 压机有两个液压操纵的柱塞 主柱塞 夹持塑模 辅柱塞 压挤塑料 模塑周期比罐式短 6.6.1 传递模塑 6.6.1 传递模塑 6.6.1 传递模塑 四、传递模塑的优点 制品废边少，减少了后加工量； 能模塑带精细嵌件或易碎嵌件和穿孔的制品； 能保持嵌件和孔眼位置的准确； 制品性能均匀、尺寸准确、质量提高； 塑模的磨损较小； 6.6.1 传递模塑 五、缺点 塑模的制造成本较压制模高； 塑料损耗多； 带纤维性填料制品，填料定向会产生各向异性； 嵌件周围的塑料会因熔接不牢而使制品性能下降。 6.6.2 热固性塑料的注射模塑 60年代初出现的一种热固性塑料的成型方法。 热固性塑料的注射要求： （1）严格控制成型温度 温度低物料塑化不良，